專利名稱：匯集柜和光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種匯集柜和光伏發(fā)電系統(tǒng)，特別是涉及一種匯集柜和100-240千瓦光伏發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術：
在新能源太陽能發(fā)電技術領域中，目前光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流部分為電氣配電設備，即匯流裝置，其中絕大部分光伏發(fā)電項目的匯流裝置都有直流匯流箱和直流配電柜二級組成，他們的功能就是將太陽能光伏發(fā)電板發(fā)出的直流電進行匯集并傳輸給大功率逆變器的電氣設備。具體的說，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的通過下述順序實現太陽能發(fā)電:太陽的光能一光伏組件列陣一直流匯流箱一直流配電柜一逆變器一交流低壓配電系統(tǒng)。由此可見，目前光伏發(fā)電直流匯流裝置的連接方式都是有直流匯流箱和直流配電柜二級組成，然而直流匯流箱與直流配電柜需要通過較大截面積的電纜來連接，對整個光伏發(fā)電系統(tǒng)來說，會降低系統(tǒng)的發(fā)電效率，增加直流側電纜的費用。

實用新型內容本實用新 型要解決的技術問題是為了克服現有技術中直流匯流箱與直流配電柜需要通過較大截面積的電纜來連接的缺陷，提供一種匯集柜和光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過將光伏直流匯流箱與直流配電柜集合在一起，減少光伏發(fā)電系統(tǒng)直流側的電纜的接線數量。本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:本實用新型提供了一種匯集柜，用于光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特點是，所述匯集柜包括一柜體，所述柜體中設置有多個直流匯流箱和一直流配電柜，各個所述直流匯流箱分別與所述直流配電柜電連接。其中本實用新型中所述直流匯流箱和所述直流配電柜均為現有技術的光伏發(fā)電系統(tǒng)的常用部件，所述直流匯流箱的作用是:由于單個光伏電池板發(fā)出的直流電壓比較低，電流很小，為了能夠利用所述直流電壓發(fā)電，必須經過集中收集合并，把一定數量的規(guī)格相同的光伏組件串聯組成光伏組件串列，再將若干個串列接入光伏陣列直流匯流箱，通過浪涌防雷器與空氣斷路器后輸出，方便了后級直流配電柜和大功率逆變器的接入。目前最大的直流匯流箱一般設計為16進I出，也就是說最大可以接入16個光伏組件串列。所述光伏組件串列有多個光伏組件串聯而成，例如，為滿足240千瓦的發(fā)電功率，可以同時接入48個光伏組件串列，其中每塊250W光伏組件，以20塊為一個串列為例，可以同時接入240KW的960塊光伏組件；當然，也可以根據光伏工程項目情況來增減接入光伏組件的串列的數量。所述直流配電柜的作用是:如果光伏陣列比較大，那就需要多臺所述直流匯流箱再一次地匯集和合并，以大功率的形式送往逆變器系統(tǒng)，從而實現光伏發(fā)電。較佳地，所述匯集柜中還包括多個保險絲，一組光伏組件串列通過一個所述保險絲連接到所述直流匯流箱。本實用新型中通過在各個光伏組件串列和所述直流匯流箱之間加入保險絲，從而避免電流過大等行為損傷所述直流匯流箱。其中所述保險絲為現有技術中常用的保險絲，所以此處不再詳細贅述。優(yōu)選地，所述匯集柜中還包括多個空氣開關和一第一浪涌防雷器，每個所述直流匯流箱均通過一個所述空氣開關連接至所述直流配電柜的輸入端，所述第一浪涌防雷器并聯接入所述直流配電柜的輸入端。本實用新型再次使用空氣開關和浪涌防雷器來抑制所述直流匯流箱和直流配電柜之間損傷行為。同樣地，所述空氣開關和第一浪涌防雷器均為現有技術中常用的空氣開關和浪涌防雷器，此處不再詳細贅述。而且所述第一浪涌防雷器并聯接入所述直流配電柜的輸入端是指所述直流配電柜的輸入端除了通過空氣開關接入所述直流匯流箱，所述直流配電柜的輸入端還接入所述第一浪涌防雷器。例如所述直流配電柜的輸入端還接入通過第一浪涌防雷器接地，也就是說，此時的所述第一浪涌防雷器相對于空氣開關是并聯連接至所述直流配電柜的輸入端。優(yōu) 選地，所述匯集柜中還包括一第二浪涌防雷器，所述第二浪涌防雷器并聯接入所述直流配電柜的輸出端。同樣，此處所述第二浪涌防雷器并聯接入所述直流配電柜的輸出端是指直流配電柜的輸出端除了接入外界設備，如逆變器等，所述直流配電柜的輸出端還接入所述第二浪涌防雷器。即此時的所述第二浪涌防雷器相對于外部設備是并聯連接至所述直流配電柜的輸出端。較佳地，所述直流匯流箱和所述直流配電柜通過串行通信接口連接到外部設備。優(yōu)選地，所述串行通信接口為RS485 (推薦標準485，一種電子工業(yè)協會(Electronic Industries Association, EIA)所制定的標準接口)接口。較佳地，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)為100-240千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)。由于100-240千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)中包含大量的光伏組件串列及其對應的匯流箱和配電柜，所以必然存在大量的連接直流電纜，所以本實用新型中匯集柜特別適用于這種存在大量直流電纜的場合，通過將匯流箱和配電柜集合至同一個柜體中，顯著減少了光伏發(fā)電系統(tǒng)中的直流電纜的數量。本實用新型還提供了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特點是，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括如上所述的匯集柜。在符合本領域常識的基礎上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本實用新型各較佳實例。本實用新型的積極進步效果在于:本實用新型的匯集柜和光伏發(fā)電系統(tǒng)通過將光伏直流匯流箱與直流配電柜集合在一起，減少光伏發(fā)電系統(tǒng)直流側的電纜的接線數量，進而提高了系統(tǒng)的發(fā)電效率。而且減少連接的電纜的數量從另一方面提高了系統(tǒng)的可靠性，并且所述光伏直流匯流箱與直流配電柜設置于同一個柜體中，也方便維護，降低整個光伏發(fā)電的建設成本。此外這種集成化的設置方式也節(jié)約空間，使得本實用新型的匯集柜特別適用于光伏建筑一體化的工程項目。
圖1為本實用新型的光伏發(fā)電系統(tǒng)的較佳實施例的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例的方式進一步說明本實用新型，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。本實施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)使用匯集柜集合直流匯流箱和直流配電柜，從而減少了連接電纜的數量，提高光伏發(fā)電項目一體化的程度。具體地說，如圖1所示，本實施例的100千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)包括多組光伏組件串列1、一匯集柜2和一逆變器3。其中所述匯集柜2包括多個直流匯流箱21、一直流配電柜22。本實施例中所述直流匯流箱21的數量和所述光伏組件串列I的數量相同。所以所述直流匯流箱21的數量和所述光伏組件串列I是一一對應的。而且本實施例中相互對應的直流匯流箱21和光伏組件串列I電連接。并且如圖1所示，本實施例中每對直流匯流箱21和光伏組件串列I之間串聯有一個保險絲23，由于本實施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)是100千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)，所以所述保險絲優(yōu)選地為1000V保險絲。本實施例中所述保險絲23能夠有效地抑制電流過大等情況。此外，如圖1所示，每個直流匯流箱21分別通過一個空氣開關24連接至所述直流配電柜22的輸入端，所述直流配電柜22的輸入端還通過一個浪涌防雷器25接地。所述直流配電柜22的輸出端與所述逆變器3電連接，所述直流配電柜22的輸出端也通過一個浪涌防雷器25接地。所述浪涌防雷器25均用于防止外部環(huán)境對直流匯流箱21和直流配電柜22的影響，尤其是防止雷電對光伏發(fā) 電系統(tǒng)的影響。所述直流匯流箱21、直流配電柜22和逆變器3均與一外部監(jiān)控設備連接(圖1中未顯示)，而且，所述直流匯流箱21和直流配電柜22通過RS485接口與所述外部監(jiān)控設備連接。本實施例中所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏組件串列I將太陽的光能轉化為直流電流，然后在所述匯集柜2中直流匯流箱21將各個光伏組件串列I的直流電流收集合并后，當空氣開關24導通時，直接由所述直流配電柜22再次進行收集合并后供后端的逆變器3轉化并輸出至電網等。其中一一對應的所述直流匯流箱21和所述光伏組件串列I之間的保險絲23，在所述直流匯流箱21和所述光伏組件串列I之間電流過大時熔斷，從而保護所述直流匯流箱21的安全運行。同樣所述浪涌防雷器25能夠將雷電所導致的系統(tǒng)中浪涌的電能排泄至地，從而保護匯集柜2中各個部件的安全運行。本實施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)適用于大部分屋頂和地面形式的光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝，只要安裝能夠達到IP65 (—種防塵防水標準等級)的防護要求，就可以滿足室外安裝的使用要求。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和 修改均落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種匯集柜，用于光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述匯集柜包括一柜體，所述柜體中設置有多個直流匯流箱和一直流配電柜，各個所述直流匯流箱分別與所述直流配電柜電連接。
2.如權利要求1所述的匯集柜，其特征在于，所述匯集柜中還包括多個保險絲，一組光伏組件串列通過一個所述保險絲連接到所述直流匯流箱。
3.如權利要求2所述的匯集柜，其特征在于，所述匯集柜中還包括多個空氣開關和一第一浪涌防雷器，每個所述直流匯流箱均通過一個所述空氣開關連接至所述直流配電柜的輸入端，所述第一浪涌防雷器并聯接入所述直流配電柜的輸入端。
4.如權利要求3所述的匯集柜，其特征在于，所述匯集柜中還包括一第二浪涌防雷器，所述第二浪涌防雷器并聯接入所述直流配電柜的輸出端。
5.如權利要求1所述的匯集柜，其特征在于，所述直流匯流箱和所述直流配電柜通過串行通信接口連接到外部設備。
6.如權利要求5所述的匯集柜，其特征在于，所述串行通信接口為RS485接口。
7.如權利要求1所述的匯集柜，其特征在于，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)為100-240千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)。
8.一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括如權利要求1-7中任一項所述的匯集柜。·
專利摘要本實用新型公開了一種匯集柜和光伏發(fā)電系統(tǒng)，所述匯集柜包括一柜體，所述柜體中設置有多個直流匯流箱和一直流配電柜，各個所述直流匯流箱均與所述直流配電柜電連接。本實用新型還公開了一種使用上述匯集柜的光伏發(fā)電系統(tǒng)。本實用新型的匯集柜和光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過將光伏直流匯流箱與直流配電柜集合在一起，減少光伏發(fā)電系統(tǒng)直流側的電纜的接線數量。
文檔編號H02B1/26GK203150933SQ20132000333
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權日2013年1月5日
發(fā)明者金家鴻, 方奇鐘, 丁成龍, 田海濤 申請人:上海奇亞特能源股份有限公司